一种碳纳米管/聚氨酯/聚丙烯导电纤维及其制备方法

摘要

本发明公开了一种碳纳米管/聚氨酯/聚丙烯导电纤维，所述导电纤维由碳纳米管、聚氨酯、聚丙烯组成，碳纳米管的质量百分数为1%～10%，聚氨酯的质量百分数为9%～40%，聚丙烯的质量百分数为50%～90%。本专利采用常规熔融纺丝技术制备碳纳米管/聚氨酯/聚丙烯导电纤维，聚氨酯与聚丙烯为不相容高聚物，在纺丝过程中由于受到连续相施加的剪切、拉伸等作用，聚氨酯在聚丙烯基体中形成原位微纤；碳纳米管经过酸化处理后表面的羧基与聚氨酯形成氢键，因此其选择性的分散在聚氨酯微纤中；这样使得碳纳米管/聚氨酯微纤在聚丙烯基体中形成连续网链状微纤导电通道，得到碳纳米管/聚氨酯/聚丙烯导电纤维。

主权项

一种碳纳米管/聚氨酯/聚丙烯导电纤维的制备方法，其特征在于它的步骤如下：（1）将碳纳米管在质量分数70%～98%的强酸溶液中回流0.5‑1.5小时，用去离子水进行稀释，过滤，并用去离子水反复冲洗，把所得黑色固体放在真空烘箱中干燥至恒重，得到羧基化的碳纳米管；（2）将羧基化碳纳米管、聚氨酯及聚丙烯投入到高速混合机中，控制混合温度在100℃～120℃，混合均匀；在双螺杆挤出机或单螺杆挤出机，在170℃～230℃熔融共混并制带造粒，得到碳纳米管/聚氨酯/聚丙烯导电切片；（3）将导电切片用熔融纺丝方法进行纺丝，得到碳纳米管/聚氨酯/聚丙烯初生导电纤维，纺丝温度190℃～240℃，纺丝速度为200m/min～1000 m/min；（4）将初生导电纤维经70℃～120℃热牵伸，牵伸倍数为1.5～5倍，得到碳纳米管/聚氨酯/聚丙烯导电纤维。